海马神经元特征选择性的突触基础

海马神经元特征选择性的突触基础研究 学术背景 在神经科学中,一个核心问题是突触可塑性如何塑造行为动物中神经元的特征选择性。海马CA1锥体神经元(CA1 pyramidal neurons, CA1PNs)通过形成空间和情境选择性的感受野(place fields, PFs),展示了最显著的特征选择性之一。PFs是研究学习和记忆突触基础的模型。尽管已有多种形式的突触可塑性被提出作为PFs形成的细胞基础,但由于缺乏工具和技术挑战,我们对突触可塑性如何支持PFs形成和记忆编码的理解仍然有限。特别是,在清醒行为动物中,以单神经元分辨率可视化突触可塑性仍然是一个巨大的挑战。 为了解决这一问题,研究人员开发了一种全光学方法,用于在空间导航过程中监测单个CA1PNs在PFs诱导前后树突棘的时空调谐和突触权...

杜氏肌营养不良症相关突变的结构解析

学术背景 杜氏肌营养不良症(Duchenne Muscular Dystrophy, DMD)是一种严重的X连锁隐性遗传病,主要表现为进行性肌肉萎缩,最终导致早逝。DMD的病因是编码肌营养不良蛋白(dystrophin)的基因发生突变,导致该蛋白无法正常表达。肌营养不良蛋白与肌细胞膜上的其他蛋白质共同形成肌营养不良蛋白-糖蛋白复合物(Dystrophin-Glycoprotein Complex, DGC),该复合物在细胞外基质(ECM)与细胞骨架之间起桥梁作用。尽管DGC在肌肉功能中至关重要,但其分子结构长期以来一直未被完全解析。本研究通过冷冻电镜技术(cryo-EM)解析了兔骨骼肌中DGC的天然结构,并结合生化分析揭示了其复杂的分子构型,为理解DMD的分子病理机制提供了重要线索。 论文来...

慢性胸脊髓损伤神经干细胞移植的长期临床和安全性结果

神经干细胞移植治疗慢性胸段脊髓损伤的长期临床与安全性结果 学术背景 脊髓损伤(Spinal Cord Injury, SCI)是一种严重的神经系统疾病,全球每年有数百万人因此遭受不同程度的残疾。传统的治疗方法主要集中在稳定损伤、防止进一步损伤以及通过康复手段帮助患者恢复部分功能。然而,这些方法的疗效有限,尤其是对于慢性脊髓损伤患者,功能恢复的可能性更低。近年来,神经调节和细胞疗法逐渐成为脊髓损伤治疗的新希望。其中,神经干细胞(Neural Stem Cells, NSCs)因其具有分化为多种神经细胞的潜力,被认为是一种有前景的治疗手段。 本研究旨在评估一种名为NSI-566的神经干细胞在慢性胸段脊髓损伤患者中的长期安全性和临床效果。NSI-566是一种从人类胎儿脊髓中提取的神经干细胞系,已被...

呼吸道微生物组与RSV感染严重程度及儿童症状持续性的关联

呼吸道微生物组与儿童RSV感染严重程度及症状持续性的关联研究 学术背景 呼吸道合胞病毒(Respiratory Syncytial Virus, RSV)是导致婴幼儿呼吸道感染和住院的主要原因之一。尽管已知早产、先天性心脏病和支气管肺发育不良是严重感染的风险因素,但即使是健康的足月婴儿,RSV感染也可能导致严重疾病,甚至需要进入儿科重症监护室,并可能引发长期的健康问题,如持续性喘息。RSV感染的严重程度可以从普通感冒到严重的细支气管炎伴呼吸衰竭不等,这表明其他宿主因素或环境因素可能调节疾病的严重程度。 近年来,多项研究发现,早期呼吸道微生物群落的组成与后续呼吸道感染的风险有关。尽管机制尚未完全明确,但这些发现可能通过微生物群的免疫调节或早期微生物事件的免疫印记来解释。然而,目前尚不清楚早期微...

SARS-CoV-2的持续进化驱动其逃逸mRNA疫苗诱导的体液免疫

SARS-CoV-2的持续进化驱动其逃逸mRNA疫苗诱导的体液免疫 学术背景 自2019年底SARS-CoV-2病毒首次出现以来,该病毒经历了持续的进化,产生了多个变异株。这些变异株通过突变增强了其传播能力和免疫逃逸能力,尤其是针对疫苗诱导的体液免疫。尽管mRNA疫苗在预防COVID-19感染、住院和死亡方面表现出显著效果,但随着Omicron等变异株的出现,疫苗的有效性逐渐减弱。为了应对这一挑战,研究人员不断更新疫苗配方,但病毒的快速进化仍然对疫苗的有效性构成威胁。 本文由Alex L. Roederer、Yi Cao、Kerri St. Denis等来自Ragon Institute of MGH, MIT, and Harvard的研究团队撰写,于2024年12月17日发表在《Cell...

TCR刺激和Pifithrin-A调节提高CRISPR工程化人类T细胞的基因组安全性

CRISPR-Cas9基因编辑技术在癌症治疗中的应用,尤其是嵌合抗原受体T细胞(CAR-T细胞)的开发,已经取得了显著的进展。然而,CRISPR编辑过程中可能引发的染色体异常,如大片段缺失、染色体易位和非整倍体,成为了临床应用中的一大隐患。尽管已有研究通过优化CRISPR-Cas9系统的组件来减少这些风险,但T细胞内在的特性,如T细胞受体(TCR)激活后的快速扩增,对基因组安全性的影响尚未得到充分研究。因此,Laurenz T. Ursch等人开展了这项研究,旨在探讨TCR激活和细胞增殖对CRISPR编辑结果的影响,并寻找提高CRISPR工程化T细胞基因组安全性的策略。 论文来源 该论文由Laurenz T. Ursch、Jule S. Müschen、Julia Ritter等作者共同撰写...

通过抑制戊糖磷酸途径激活巨噬细胞清除淋巴瘤细胞

学术背景 肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)是癌症研究中的一个重要领域,肿瘤细胞通过与周围非肿瘤细胞的相互作用,影响疾病的进展和治疗反应。肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-Associated Macrophages, TAMs)在肿瘤生长、血管生成和免疫抑制中扮演了关键角色。近年来,代谢调控在巨噬细胞功能中的作用逐渐受到关注,尤其是葡萄糖代谢和线粒体代谢对巨噬细胞极化和活性的影响。然而,磷酸戊糖途径(Pentose Phosphate Pathway, PPP)在TAMs中的功能及其对免疫调控的影响尚未被充分研究。 本研究由Anna C. Beielstein等学者进行,旨在探讨PPP抑制对巨噬细胞吞噬淋巴瘤细胞能力的影响,并揭示其背后的代谢和免疫调控机制。研...

多模态分析揭示EBV阳性和EBV阴性移植后淋巴增殖性疾病的肿瘤和免疫特征

Epstein-Barr病毒(EBV)是一种广泛传播的γ-1型疱疹病毒,全球约90%-95%的成年人感染了该病毒。EBV感染通常无症状,病毒通过复杂的生命周期,最终在宿主的一部分B细胞中建立潜伏感染。尽管宿主免疫系统通过自然杀伤细胞和抗病毒T细胞反应来控制EBV感染,但在免疫抑制的个体中,EBV可能驱动肿瘤发生,导致包括移植后淋巴增殖性疾病(PTLD)在内的恶性肿瘤。PTLD是一种在器官或骨髓移植后由于免疫抑制导致的淋巴组织异常增殖的疾病,其中大部分B细胞PTLD与EBV相关,但也有相当一部分病例为EBV阴性。目前,EBV阳性和EBV阴性PTLD的肿瘤内在特征及其肿瘤微环境(TME)的差异尚不明确,导致现有的治疗策略对两者相似,缺乏针对性。 论文来源 这篇论文由Jiaying Toh、And...

米尔替福辛通过靶向T细胞的生物能量状态重振耗竭的T细胞

米尔替福辛通过靶向T细胞的生物能量状态重振耗竭的T细胞

学术背景 T细胞耗竭(T cell exhaustion)是免疫治疗领域中的一个重要挑战,尤其是在癌症治疗中。T细胞耗竭通常发生在T细胞长期暴露于抗原刺激的情况下,导致其功能逐渐丧失,表现为效应功能下降、抑制性受体表达增加、表观遗传特征改变、细胞因子产生减少、增殖能力受损以及线粒体呼吸和糖酵解功能抑制。这种现象最初在慢性淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒(LCMV)感染的小鼠模型中被发现,但后来发现其在多种疾病中普遍存在,尤其是恶性肿瘤。耗竭的CD8+ T细胞在表型和功能上具有异质性,其中前体耗竭型T细胞(progenitor-exhausted T cells)仍具有一定的增殖能力,并能对抗PD-1检查点阻断治疗产生反应,而终末耗竭型T细胞(terminally exhausted T cells...

通过化学激活线粒体CLPP调节CD4+ T细胞能量代谢治疗炎症性肠病

学术背景 炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease, IBD)是一种慢性、复发性的自身免疫性疾病,主要包括克罗恩病(Crohn’s Disease, CD)和溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis, UC)。IBD的发病机制尚未完全明确,但已知免疫系统的异常反应在其发展中起到了关键作用,尤其是CD4+ T细胞的失衡。Th17细胞和调节性T细胞(Treg细胞)之间的平衡在IBD的病程中尤为重要。Th17细胞在防御细胞外病原体中起重要作用,但其功能失调与慢性炎症性疾病如IBD、多发性硬化和类风湿性关节炎的发生密切相关。相反,Treg细胞通过表达Foxp3抑制炎症反应,保护机体免受自身免疫性疾病的侵害。Th17/Treg细胞的失衡与肠道炎症的持续存在密切相关,因...